低NOx燃烧器使用存在的问题及建议
低氮燃烧器改造及运行调整方法
低氮燃烧器改造及运行调整方法发布时间：2021-05-14T05:47:55.513Z 来源：《现代电信科技》2020年第17期作者：郭凯[导读] 近来年，随着雾霾现象的日益严重，我国越来越重视大气污染的治理。
（徐州燃烧控制研究院有限公司江苏徐州 221000）摘要：近来年，随着雾霾现象的日益严重，我国越来越重视大气污染的治理。
习近平总书记多次发表讲话，指出：“持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战”。
火电厂属于大气污染的源头之一，火电厂锅炉低氮燃烧改造工作技术性强，工艺标准高，专业要求严格，实施过程复杂。
在“蓝天保卫战”中，对火电厂锅炉低氮燃烧技术进行改造，使其运行更加科学，减少氮氧化合物的排放，从而实现对空气污染物排放有效控制的目的。
关键词：火电厂锅炉；低氮燃烧技术改造；运行；优化策略1前言近年来，随着我国社会经济的发展，对电的需求量越来越多，火电厂建设越来越多，同时，汽车的保有量越来越多，这些都是空气污染的主要源头，由此导致我国的雾霾天气频发。
针对这种现象，习近平总书记多次发表讲话，提出了“蓝天保卫战”行动，指出要从源头防治，持续实施大气污染防治行动。
火电厂燃烧发电排放的烟气中含有大量的氮氧化合物，是大气污染的主要成分。
针对火电厂燃煤锅炉的烟气排放问题，国家制定了一系列政策和控制性指标，如何落实这些政策和指标，就成为火电厂面临的重要课题。
目前，火电厂低氮燃烧技术改造项目成为解决该问题的关键。
接下来，本文就对此进行详细的阐述。
2低氮燃烧技术的概述根据分析我国火电厂燃煤锅炉排放的烟气，其排放的大气污染物主要是氮氧化合物，而我国政府制定的控制型指标也是针对氮氧化合物的，因此，火电厂必须降低其排放烟气中的氮氧化合物NOx，而低氮燃烧技术就是先对煤炭进行脱氮，然后在锅炉中进行低氧燃烧、空气分级燃烧、燃料分级燃烧，并针对燃烧过程中排放的烟气使用脱硝技术，从而有效降低火电厂氮氧化合物的排放。
锅炉低氮燃烧器改造方案
锅炉低氮燃烧器改造方案随着环境保护意识的增强和对空气质量要求的提高，锅炉低氮燃烧技术逐渐成为热点话题。
低氮燃烧技术可以有效降低锅炉燃烧过程中产生的氮氧化物排放，减少对大气环境的污染，具有重要的意义。
本文将针对锅炉低氮燃烧器改造方案进行探讨和分析。
锅炉低氮燃烧器改造方案的核心是优化燃烧过程，减少氮氧化物的生成。
传统锅炉燃烧过程中，燃料在高温条件下与空气混合燃烧，产生大量氮氧化物。
而低氮燃烧技术通过改变燃烧器结构、优化燃烧参数等方式，有效降低氮氧化物的生成。
因此，在锅炉低氮燃烧器改造方案中，我们应该注重以下几个方面的优化。
改进燃烧器结构是降低氮氧化物排放的关键。
通过优化燃烧器的进气和出气结构，可以改善燃烧过程中的氧气浓度分布，提高燃烧效率，减少氮氧化物的生成。
例如，可以采用分级燃烧技术，将燃料和空气分层供给，使燃烧更加均匀稳定，减少局部高温区域的形成，从而降低氮氧化物的生成。
调整燃烧参数也是实现低氮燃烧的重要手段。
合理控制燃烧过程中的温度、氧气浓度、燃料供给等参数，可以降低氮氧化物的排放。
例如，通过优化燃烧器的供气方式，控制燃烧过程中的氧气含量，可以减少氮氧化物的生成。
此外，合理调整燃烧器的燃料供给量和燃烧温度，也可以降低氮氧化物的排放。
锅炉低氮燃烧器改造方案还需要考虑燃烧过程中的污染物处理。
在燃烧过程中，除了氮氧化物外，还会产生其他有害物质，如颗粒物、二氧化硫等。
因此，在改造方案中，应该考虑如何有效处理这些污染物。
可以采用除尘器、脱硫装置等技术手段，将这些污染物进行处理，达到排放标准要求。
锅炉低氮燃烧器改造方案的实施需要合理安排时间和成本。
改造过程中需要停机维护，这对于生产运营会带来一定的影响。
因此，在制定改造方案时，应该合理安排时间，并选择合适的改造方式，以尽量减少停机时间和成本投入。
锅炉低氮燃烧器改造方案是通过优化燃烧器结构、调整燃烧参数以及处理燃烧过程中的污染物来实现降低氮氧化物排放的目标。
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整在中国大量使用的燃煤火电厂是当前主要的电力供应形式，但其对环境产生的影响十分重大。
二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等废气的排放，导致了严重的大气污染和气候变化。
为了响应国家环保政策，降低空气污染，火电厂锅炉低氮燃烧改造成为了必须推行的环保措施。
锅炉低氮燃烧技术是一种集成燃烧、烟气净化和控制技术的综合性技术，其主要目的是在保证锅炉运行效率的前提下，减少氮氧化物排放，使得排放量满足国家规定的标准。
改造锅炉的低氮燃烧技术需要从锅炉燃烧器、炉膛、空气预热器等方面进行调整，其中燃烧器的改造是核心，也是难点。
通常改造燃烧器的方式有下列几种：1. 增加燃烧器数量：大多数的火电厂采用的是旋转炉火式锅炉，通过增加燃烧器的数量和分布大幅调整火焰形态，从而改善炉内的温度分布，减少氧气含量，实现低氮燃烧。
2. 燃烧器分类燃烧：这种方式采用不同类型的燃烧器分别进行燃烧，其中大多数的燃烧器是低氮燃烧器，少数是传统燃烧器，从而可以得到更好的性能和低排放。
3. 燃烧器燃烧风门控制：调整燃烧器的进气量和出气量控制氧气含量，以减少NOx的生成。
低氮燃烧改造后，需要进一步调整运行参数，以获得最佳性能。
为了达到低污染和高效率的目的，需要调整的参数如下：1. 调整燃烧器：燃烧器改造后需要通过清洗喷头和喷嘴等部件来保证其工作良好。
此外，还需要适当调节氧气进口量和燃烧风量等参数，以确保燃烧稳定，减少NOx排放。
2. 适当调整氧气含量：最佳环保效果的运行时只需要进入最小的空气量，是的NOx的生成最少，并且污染物的浓度降低。
但是必须确保燃烧不会停止或变得不稳定。
3. 减少过量空气：适当减少过量空气可以减少NOx的生成量，但是过量空气也能够平衡燃烧过程中的热和反应，因此需要进行适度的调整。
总之，锅炉低氮燃烧改造和运行优化调整是非常必要的工作。
尽管改造和调整费用高昂，但是对环保和社会责任来说是非常值得的。
随着环保政策的加强和技术水平的提高，相信低氮燃烧技术在未来将得到更加广泛的应用。
低NOx燃烧技术
欧洲标准：200 mg/m3 ，挥发分较高、发热量高的商品煤。
美国标准： 180 mg/m3，全部挥发分较高的烟煤； 日本标准： 150 mg/m3，基本是燃烧原煤（包括洗块、洗中、洗末） 中国标准： 200 mg/m3，2003年以前投产的锅炉。 100 mg/m3，2003年以后投产的锅炉。 劣质煤（洗中煤、洗末煤）挥发分低、灰分高、发热量低、高水 分的煤种。
4.2 锅炉过量空气系数的影响 当空气不分级燃烧时，降低过量空气系数，在一定程度上会起到限制 反应区内氧浓度的目的，因而对热力型NOx和燃料型NOx的生成都有明显 的控制作用，采用这种方法可使NOx生成量降低15%～20%。但是CO浓度 会随之增加，燃烧效率下降。当采用空气分级时，可以有效NOx排放量， 随着一次风量减少，二次风量增加，N被氧化的速度降低，NOx排放量也 相应下降。
1.3 美国洛杉机光化学烟雾
• 美国光化学烟雾对农业和林业的危害曾波及27个州。 • 1952年美国洛杉矶发生光化学烟雾，附近农作物一夜之间严重受害；6.5 万公顷的森林，29％严重受害，33％中等受害，其余38％也受轻度损害。
2
序号
“十二五”国家主要污染物总量控制(GB13223-2011)
污染物项目 烟尘 全部 新建锅炉 二氧化硫 适用条件 限值 30 100 200(1) 200 400(1) 100 200(2) 0.03 30 100 200 污染物排放监控位置
挥发分N/燃料N,%
时间,ms
影响NOx生成的主要因素是： 一、炉膛温度水平，炉膛温度越高，NOx排放量越大； 二、高温燃烧区的含氧量，过量空气系数越高，NOx排放量越大。 因此在低NOx燃烧器设计时，在高温区低氧、在相对低温区过氧的燃烧方 式。
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整
锅炉低氮燃烧改造是目前主流的降低火力发电厂锅炉NOx排放的技术手段之一。
这种技术主要是通过改变燃烧过程中的氧气和燃料的混合状态来降低NOx排放。
通常采用的方法包括空气预热、燃烧分层、燃烧调节和燃烧控制等。
通过这些改造后，可以大幅度降低锅炉NOx排放水平。
在进行锅炉低氮燃烧改造时，需要根据实际情况对设备进行调整。
具体来说，需要对燃烧器进行有效的调节以适应新的燃烧模式。
同时，还需要根据燃烧器调整情况进行先进的控制系统设计，以确保改造后的燃烧器能够稳定运行并达到最佳效果。
除了进行锅炉低氮燃烧改造外，还需要对改造后的燃烧器进行运行优化。
主要包括调整燃烧器阻力、氧气浓度和燃料喷射位置等。
这些措施可以进一步提高燃烧器的效率和稳定性，降低NOx排放水平，满足环保要求。
在进行锅炉低氮燃烧改造及运行优化时，需要注重以下几点。
首先，需要对设备进行全面的检查和评估，确保改造后的设备能够正常运行。
其次，需要对燃烧模式进行充分的研究和分析，确保燃烧器能够达到最佳效果。
最后，还需要对燃烧器进行长期运行监测和维护，以确保其可靠性和长期稳定性。
总之，火力发电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化是一个重要的环保措施。
这种技术可以有效降低锅炉NOx排放水平，同时提高锅炉的效率和稳定性，实现可持续发展和环保目标的双重目的。
低氮燃烧器改造及应注意的问题
２ ０ １ ３年 １ １月
发 电 没 务
ＰＯＷ ＥＲ ＥＱＵＩ Ｐ ＭＥ ＮＴ
Ｖ０ １ ． ２ ７， Ｎ Ｏ ． ６ ＮＯ Ｖ ．２ Ｏ１ ３
低 氮 燃 烧 器 改 造 及 应 注 意 的 问题
张 圣 伟 ，陈 继 学 ，洪 民 ，朱 晓 强 （ 浙 江 桐 乡 濮 院 协 鑫 环 保 热 电有 限 公 司 ， 桐乡 ３ １ ４ ５ ０ ｎ Ｌｏ ｗ。 ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ Ｃｏ ｍｂ ｕ ｓ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｎｏ ｔ ｅ ｗｏ ｒ ｔ ｈ ｙ Ｉ ｔ ｅ ｍｓ
Ｚｈ ａ ｎ ｇ Ｓ ｈｅ ｎ ｇ ｗｅ ｉ ，Ｃｈｅ ｎ Ｊ ｉ ｘ ｕ ｅ，Ｈ ｏ ｎ ｇ Ｍｉ ｎ， Ｚｈｕ Ｘｉ ａ ｏ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ
ｉ ｍｐｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ ｌ ｏ ｗ－ ｎｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｃ ｏ ｍｂ ｕ ｓ ｔ ｏｒ ａ ｒ ｅ ｐｕ ｔ ｆ ｏｒ ｗａ ｒ ｄ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｔ ａ ｎｅ ｏｕ ｓ ｌ ｙ． Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｓ ｈｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈｅ
ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏｆ ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ｄ ａ ｉ ｒ ｓ ｕ ｐｐ ｌ ｙ ｍａ ｙ ｈｅ ｌ ｐ ｔ ｏ ｉ ｎｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ＮＯ ｆ ｏｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｂ ｕ ｔ ｔ ｏ ｏ ｌ ｏ ｗ ｅ ｘ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｉ ｒ ｃ ｏｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｓ ｍａ ｙ ａ ｌ ｓ ｏ
表 １ 锅 炉 主 要 设 计 参 数 及 基 本 尺 寸
注 ： １） 为分析基碳； ２ ） 为 固定 碳 ； ３ ） 为应 用 基 碳 。
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化分析
火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化分析随着环保政策的不断加码，火电厂必须采取措施降低氮氧化物的排放，其中最关键的措施是对锅炉进行低氮燃烧改造。
本文针对火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化进行分析。
一、火电厂锅炉低氮燃烧改造的原理和技术1.原理氮氧化物是锅炉燃烧过程中的主要污染物，其主要产生有三种方式，即热力型、燃料型和燃料热力型。
针对锅炉热力型氮氧化物排放问题，低氮燃烧技术是目前应用最广泛的方案之一。
其原理是通过优化锅炉燃烧过程，减少氮气和氧气在高温条件下的反应生成氮氧化物。
2.技术低氮燃烧技术主要包括以下几种：(1)低氮燃烧器采用低氮燃烧器是目前市场上最常见的低氮燃烧技术之一，其通过增加预混合程度和燃料进口速度，使油气均匀充分燃烧，大大降低了氮氧化物的生成。
(2)二次风量调节在锅炉燃烧过程中，加入适量的二次风量可以有效地控制燃烧温度和氮氧化物的生成。
通过二次风量调节，可以适当增加氧气浓度，促进燃烧反应，从而减少氮氧化物产生。
(3)SNCR技术选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction，简称SNCR)技术是目前最为成熟的氮氧化物减排方案之一。
其原理是在燃烧过程中加入适量的还原剂，使氮氧化物在高温下与还原剂反应生成氮气和水。
1.效果火电厂锅炉低氮燃烧改造后，可以显著降低燃烧过程中氮氧化物的排放量，满足国家环保部门的要求，同时还可以提高锅炉的热效率和经济效益。
2.成本低氮燃烧改造的成本主要包括两个方面：一是低氮燃烧器的更换或改造；二是SNCR装置等辅助设备的增加。
这些成本花费可以通过降低氮氧化物排放量而获得经济效益。
3.稳定性火电厂锅炉低氮燃烧改造后，由于燃烧条件和控制系统的变化，可能会对锅炉的稳定性产生一定的影响。
因此，在低氮燃烧改造后需要进行一定的技术调整和运行优化。
1.优化燃烧参数在低氮燃烧改造后，需要进行燃烧参数的优化调整，包括氧气浓度、燃料喷射速度、二次风量、水蒸气量和辐射降低等参数。
浅析低氮燃烧器的燃烧优化
浅析低氮燃烧器的燃烧优化随着环保意识的提高，低氮燃烧技术应运而生。
低氮燃烧器具有燃烧效率高、热效率高、污染物排放低等优点，被广泛应用于工业和民用锅炉中。
本文将从低氮燃烧器的原理、构成、燃烧机理以及燃烧优化等方面进行分析和探讨。
一、低氮燃烧器的原理和构成低氮燃烧器是指通过改变燃烧器的结构和工作原理，减少燃烧过程中的温度和氧气含量，从而减少氮氧化物的生成。
低氮燃烧器可以分为表面燃烧和内部燃烧两种类型。
表面燃烧器主要是通过改变燃烧器的内径、长度和入口角度等参数，使燃烧器内涡流能够形成稳定的火焰，从而减少氮氧化物的生成。
这种燃烧器适用于小型锅炉，燃烧能力较弱。
内部燃烧器则是通过改变燃烧器的结构和工作原理，使气体在燃烧器内部形成一个闭环，从而减少氧气的进入和氮氧化物的生成。
内部燃烧器可以分为分级燃烧器和预混合燃烧器两种类型。
分级燃烧器是指将燃料和空气分成两级燃烧，先将燃料在底部燃烧，然后将废气送回燃烧器中心形成一个闭环燃烧，从而减少氮氧化物的生成。
预混合燃烧器则是将燃料和空气混合在一起形成预混合气体，再在燃烧器中心燃烧，减少氮氧化物的生成。
二、低氮燃烧器的燃烧机理低氮燃烧器的燃烧机理与普通燃烧器相同，都是通过氧气和燃料的化学反应产生热能。
但是由于低氮燃烧器的燃烧温度较低，氮氧化物的生成量也较低。
氮氧化物的生成主要是由燃料中的氮原子和空气中的氧原子在高温条件下进行反应而形成的。
低氮燃烧器通过降低燃料和空气的温度，减少氮氧化物的生成。
三、低氮燃烧器的燃烧优化低氮燃烧器的燃烧优化主要包括以下几个方面：1、控制燃料供应量合理控制燃料供应量可以有效降低氮氧化物的生成。
燃料过多会使燃烧器内的温度过高，进而促进氮氧化物的生成。
因此，燃料供应量应该根据实际需要进行合理调整。
2、控制氧气含量氧气是燃烧过程中的重要组成部分，但是过多的氧气会导致氮氧化物的生成。
因此，控制氧气含量可以有效减少氮氧化物的生成。
目前，一些低氮燃烧器采用先进的氧气控制技术，可以实现自动控制燃烧器的氧气含量，从而达到优化燃烧的效果。
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低NOx燃烧器使用存在的问题及建议
我司使用的低NOx煤粉燃烧技术是上海锅炉厂第1.5代产品——带分离燃尽风的同心反切圆燃烧系统，燃烧器采用的是上下浓淡分离的低氮燃烧器，在使用过程中效果一般。
经咨询上海锅炉厂专家，我司煤质变化大是主要原因，可针对我司现有煤种进行低NOx燃烧器改造：采用上锅最先进的第3代低氮燃烧器，可在现有基础上将NOx排放降低20%以上，但需更换锅炉现有全部的燃烧器，成本高且工作量都很大。
也可通过燃烧调整的方法将炉膛出口NOx含量降低，现根据我司目前锅炉低氮燃烧现状，结合本次研讨会内容总结如下：
一、降低NOx常用方法：
1、燃用含氮低、挥发分高的煤种。
2、增加SOFA风与主燃烧器的间距。
3、控制主燃烧区域的空气系数在0.8—0.95之间，适当增加SOFA风量，
使主燃烧区在缺氧条件下燃烧。
4、煤粉细度，煤粉细度足够细可以提高挥发分的析出速率。
5、提高煤粉浓度，可以降低燃烧初期NOx的生成量。
6、运行中氧量的控制，在保证锅炉效率不变的前提下尽量降低氧量。
7、使用先进的低NOx燃烧器。
二、我司低NOx燃烧器在运行中存在问题：
1、SOFA风门开大时再热汽温降低。
2、按照锅炉厂家建议的降低NOx的配风方式，飞灰含碳量上升，影响
锅炉效率。
3、低负荷时按照低NOx燃烧配风，会影响锅炉燃烧的稳定。
4、最近煤质较差，一次风率偏高。
我司设计一次风率20.5%，目前运行
时一次风率在30%以上。
5、脱硝入口表计不准，运行人员调整时看不到效果。
6、我司煤粉细度化验值不够精确，运行人员无法掌握实际的煤粉细度。
7、我司负荷率一直偏高，长期五台磨运行，影响燃烧系统还原NOx的
能力。
以上几个原因造成我司低NOx燃烧器使用效果不明显，也增加了运行
中液氨使用量。
曹妃甸及南京化工园与我司燃烧器类似，经了解南化效果较差，一般在400-600之间，曹妃甸平均在400左右，和我司差不多。
三、根据我司设备实际情况，就如何降低炉膛出口NOx含量，提出以下几点建议：
1、关于我司开大SOFA风影响再热汽温的问题。
上海锅炉厂建议将SOFA
风门朝上摆，以提高火焰中心。
如果调节摆角有效果，平时运行中可以
适当增加SOFA风量，提高燃烧器还原NOx的效果。
此方案有待试验后
确定效果。
2、飞灰含碳量变大的解决方法。
我司SOFA风门可水平摆+15°到-15°。
水平摆动SOFA风门，可以调整SOFA风和烟气的混合过程，降低飞灰含
碳量和控制炉膛出口烟温偏差。
水平摆动SOFA风门时可采用不一致原
则，就是同一个角的三层可以不一致，同一层的四个角也可以不一致，
具体的效果要通过试验来检验。
为了减少影响，可先保持下两层SOFA
风门不变，将最顶层SOFA风门调整观察，有效果再调整其它层。
3、关于一次风率偏大的问题。
因为近期我司煤质都比较差，煤量比较大，
为了防止堵磨堵粉管，一次风量比较大。
一次风率大带来的两个问题就
是烟气NOx含量偏高及飞灰含碳量增加。
我司因为一次风率大，而且煤
挥发分大，一次风可以提供足够的氧量给煤粉燃烧，降低了单个燃烧器
还原NOx能力。
因此为同时降低烟气NOx含量及飞灰含碳量，建议发电
部适当降低一次风压。
不用一次降低太多，可以慢慢减小，直到摸索到
一个合理的风压值为止。
另外根据厂家的建议，可以适当关小周界风，
尽量让煤粉在主燃烧区处于缺氧状态，以还原生成的NOx。
4、控制好适当的二次风箱与炉膛之间的差压。
在高负荷时，二次风箱可以
控制在600pa左右，在低负荷时维持在400pa以上，差压主要通过辅助
风门来调整。
这样既保证了炉膛燃烧稳定，又可适当提高SOFA风量，
有利于降低NOx。
5、适当降低煤粉细度。
煤粉细度的降低可以同时降低烟气NOx含量及飞灰
含碳量，但过低会增加磨煤机电耗。
四、其他建议：
1、我司飞灰含碳量检测依靠人工取样化验，这样准确性较高，不过都是得
到前一天的数据，数据具有滞后性，无法为运行人员提供实时的调节依据。
影响飞灰含碳量有煤种、煤粉细度、氧量及运行调整等因素，运行人员做出调整时无法实时看到对飞灰含碳量的影响，建议加装飞灰含碳量在线监测装置。
经了解：曹妃甸项目飞灰含碳量在线监测装置使用情况很好，定期进行人工监测化验和在线数值核对，结果基本一致。
2、我司锅炉还没有做过贴壁氧量测试，建议以后请电科院做试验时增加此
项，保证锅炉水冷壁四周形成氧化气氛，降低结渣和高温腐蚀的危险。